El Amor de la Madre

 
La fisión binaria es un invento más impresionante. De un solo golpe, se asegura que las células descendientes nacen iguales y dotados con el mismo potencial para el crecimiento y la supervivencia.
Tan simple como suena, tiene que haber tenido una considerable evolución contorsiones para que funcione tan bien en todo el mundo viviente. Pero hay células que ha n adoptado un mecanismo alternativo, donde la división celular es asimétrica, donde se hace una célula progenie de una célula madre “que mantiene la generación de” bebés “. El ejemplo más conocido es, por supuesto, en ciernes en la levadura. Pero las células de otros también surgen de esta manera, incluyendo algunas bacterias, las esporas sexuales de las setas, e incluso algunas células de las plantas.

El polarisome en una levadura que forman yemas. La actina cables que surgen de la proteína de transporte polarisome agregados a la célula madre.


Así pues, hay una ventaja para pasar por fisión binaria y en ciernes en su lugar? Al parecer, de esa manera. Los últimos trabajos del laboratorio de Tom Nyström ha puesto de manifiesto que las proteínas que se dañan en el curso del flujo de crecimiento de las células nuevamente dentro de la célula madre y dejar libre el joven capullo de esos obstáculos. El daño a las proteínas es a menudo debido a la oxidación por especies reactivas de oxígeno. proteínas dañadas tienden a formar agregados. Esto puede ser malo, deshacerse de ellos es bueno. ¿Cómo estas proteínas se acumulan en la célula madre? Curiosamente, los agregados de proteínas engancha un paseo en los filamentos de actina que crecen de las yemas de crecimiento a la célula madre. Estos filamentos se ensamblan en la punta de la yema en una estructura que los autores llaman una polarisome “, que se compone de proteínas centrales además de algunos que participan en polimerización de la actina (formins). También se requiere es la deacetilasa de edad con retardo, una proteína llamada Sir2 y sirtuin alias. Anteriormente conocido como un modulador de vida útil, no sólo en la levadura, pero en gusanos, peces y mamíferos, así Sir2-Ahora se ha encontrado que también participan en los procesos relacionados con la actina, por lo tanto en la formación de polarisome. Se vuelve más complicado. Para obtener información general, sugerimos un comentario de Guarente.


(A) crece de manera exponencial las células jóvenes de levadura para comparar su tamaño y morfología a la de las células viejas. (B) La determinación de la esperanza de vida típica. El número de ciclos de florecimiento que cada uno de una serie de 50 ‘virgen’ células se somete antes de que deja de dividirse se determinó por micromanipu- mento y el recuento de ciclos de florecimiento. (C) M es la célula madre de la terminal después de 15 ciclos celulares. Tenga en cuenta el enorme tamaño en comparación con las células jóvenes y los cambios de superficie. D14 es el segundo pero la hija de pasada que hizo no está completamente separado de la madre y no dan lugar a nuevas las células vivas.


Ahora hechemos un vistazo a esta historia en un contexto más amplio. No es sólo acerca del envío de ropa sucia fuera de la madre. Una consecuencia de la asimetría de la brotación es que la célula madre mantiene su integridad física después de la yema yemas, mientras que esta se pierde cuando una célula se divide por fisión binaria. En la levadura, una célula madre puede brote algunos 15-30 veces, después de lo cual deja de funcionar hacia fuera. ¿Cómo lo sabemos? Contar el número de veces que una célula da origen a los brotes se realiza con paciencia bajo el microscopio, utilizando un micromanipulador para quitar cada célula hija una vez que se separa de la célula madre. Mantenga esto hasta que la célula madre no emite brotes más. Imagine bromas las nuevas células de distancia de la célula madre 30 veces más o menos! (Esto parece haber sido hecho por primera vez en 1950 por AA Barton, que trabajaba para una compañía cervecera británica.) Este fenómeno se denomina senescencia, y se ve ilustrada por las arrugas de la vejez y el tamaño inusualmente grande de la Gran Dama. las células recién formadas iniciar el proceso de nuevo, cada célula hija convertirse en una célula madre de sí misma. Sin embargo, en el tiempo, las células recién hecho son menos competentes para seguir en ciernes. No es sorprendente que la levadura es una de las favoritas para los estudios de la polarización celular y su posible papel en la senescencia. Muchos artículos se han escrito sobre este tema.


Una conexión entre los favoritos de la levadura en ciernes y el envejecimiento se basa en una teoría de 120 años por August Weismann. Postuló que el envejecimiento evolucionado a partir de la necesidad de separar las células germinales de las células somáticas. Las células germinales necesitan ser protegidos del daño; células somáticas puede “tomar”. Una de las razones aducidas es que los recursos adicionales deben ser otorgados a las células germinales para asegurar su estabilidad genética. Las células somáticas, en cambio, no tienen esos mecanismos y, por tanto se acumulan los daños.


Esta es una manera de pensar acerca de la división celular asimétrica. Formalmente, los actos de células madre como una célula somática que produce las células germinales múltiples, las yemas. Cada uno, cuando crece, se convierte en una célula madre con potencial reproductivo, capaz de producir una gama completa de las yemas de sus propios. Durante la gemación, la joven se escapa de la yema daño celular representado por las proteínas agregadas, por lo que frustrar al menos este aspecto del envejecimiento celular.


Si la protección de la división celular asimétrica ofrece como de la línea germinal, ¿por qué no todas las células hacer esto? La cuestión no es de gran interés para multicelulares las células somáticas, dado que no participan en la propagación de la línea germinal (a menos que algún investigador se burla de sus núcleos a cabo y los introduce en los huevos). Pero ¿cómo es que los microbios unicelulares más no han adoptado la estrategia en ciernes? Esa es una pregunta para otra ocasión.


Dado que la levadura es el más conocido de todos los organismos eucarióticos, lo que permite infinitas formas de la manipulación genética, no es de extrañar que se ha convertido en un modelo para el estudio del envejecimiento. Y yo que pensaba que yo sería un buen tema para investigar lo que ocurre en la vejez!


Adición: Como señaló Qetzal podría haber mencionado que un fenómeno similar, posiblemente, se ha reportado la presencia de bacterias. Cuando E. coli se divide, la “vieja” polo de células se acumula acompañantes que participan en la agregación de (supuestamente) las proteínas dañadas. Finalmente, el “viejo” las células pierden su capacidad reproductiva. Algo análogo ocurre en crescentus Caulobacter. Por lo tanto, las bacterias también pueden utilizar la estrategia de segregar las proteínas dañadas en las células envejecidas, en beneficio de la población en su conjunto.

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